(제67호) 보도용 세립도 투수콘크리트 박층 포장공법

◆ 기술개발자 : 한국투수개발(주)
◆주 소 : 서울시 송파구 송파1동 131-10 (℡ 02-424-4970)
◆ 보호 기간 : 5년 (1997. 6. 26)

1. 신기술의 내용

1-1. 신기술의 요약 및 범위
보도포장에 적용되는 투수성 포장공법으로 기층용 투수콘크리트를 포장 후 포장 상부에 세립골재를 사용하여 투수성을 갖는 콘크리트를 박층으로 포장하는 공법이며 시멘트, 모래, 및 분쇄 폐유리를 혼합 사용하므로써 혼합시 유리에 의하여 발생된 기포가 공극으로 되어 투수성이 증대된다.

본 신기술의 범위는 다음과 같다.
3㎜ 이하의 모래, 분쇄 폐유리를 시멘트와 혼합하여 투수성을 증대시킨 세립도 콘크리트(1～1.5㎝)와 조립도 투수콘크리트(5～10㎝)를 2층으로 결합한 보도용 투수콘크리트 포장 시공법.

1-2. 원리 및 시공 방법
1) 세립도 투수콘크리트의 원리 투수성 포장이란 우수 등을 지중에 공급하므로써 다공성에 의한 마찰력이 증대되어 보행시 미끄럽지 않으며, 자연 생태계 보호와 도심하천의 범람을 예방할 수 있고 해안지역의 경우 해수의 역유입에 따른 지반오염을 방지할 수 있는 포장공법이다. 기층용 투수콘크리트를 포설한 후 표면 상부에 세립한 투수콘크리트를 1～1.5㎝ 두께로 포장하는 공법으로 표면의 상태가 일반 포장과 같이 매끈하게 되는 포장체이며 잔입자를 사용하면서도 투수가 되는 것은 분쇄 폐유리를 사용하여 유리에 의한 기포발생과 다짐 및 양생과정에서 기포가 공극으로 환원되면서 투수성이 한층 높아지기 때문이다. 또한 유리의 투명성으로 포장체가 아름답게 되며 다양한 색상과 문양을 연출할 수 있게 된다.

2) 재료 및 시공법 세립도 투수콘크리트의 제조에 사용되는 재료는 시멘트 150～500㎏/㎥, 물-시멘트비 25～40%, 3㎜에서 중량비로 80～100% 통과하고 1㎜에서 10% 이하 통과되는 모래 1,430～2,100㎏/㎥이며, 이때 같은 크기의 분쇄유리를 모래 사용량의 10～50% 사용하며 분쇄유리 사용량 만큼 모래의 사용량을 줄인다. 폴리머는 고형분 50%를 기준으로 시멘트 사용량의 50% 이내에서 사용하며 색상에 따라 시멘트 사용량의 10% 이내에서 무기질 안료를 사용한다. 혼화제는 시멘트 사용량의 2% 이내에서 감수제를 사용한다. 기층용 투수콘크리트를 포설하고 다짐한 후 1시간 이내에 세립도 투수콘크리트를 기층용 투수콘크리트 표면에 1～1.5㎝ 박층으로 포설하며 콤팩타 및 로라로 다짐하고 다짐은 시험실에서 제작된 공시체 이상으로 한다. 1일 이상 양생하고 통상의 방법대로 줄눈과 후기양생을 하여, 공극율 7% 이상, 투수계수 10?0-2㎝/sec 이상, 압축강도 150～400㎏/㎥의 세립도 투수콘크리트 박층포장을 완성하게 된다.

2. 국내외 건설공사 활용 현황 및 전망

자전거 이용시설의 구조시설 기준에 관한 규칙 및 서울시 빗물유출 억제시설의 의무화에 따라 국내 포장공사는 투수성 포장재 활용의 확대화 단계에 있으며, 대형건물, 공장, 목욕탕 등 공공시설물에서 대량의 지하수 사용에 따라 지하수가 고갈되어 지층의 사막화, 지반의 변형이 예상되고, 불투수 포장재에 의해 도심의 폭우시 우수 등의 유입에 따른 하천범람 등이 우려되고 있다. 또한 고압블럭, 사각블럭 등 포장구간을 포함한 보도의 국내 포장재 시장규모를 보면 약 3000억원(년간 자재비 기준)으로 본 공법의 국내 보도용 포장공사 시장의 전망은 밝다고 할 수 있다.
세립도 투수콘크리트의 재료 중 모래는 흔히 사용되는 재료이고 분쇄 폐유리는 파손된 병유리나 판유리를 사용하므로 국내에 무수히 많은 산업 폐기물이며, 시멘트, 안료, 혼화제, 폴리머 등 모두 국내에서 생산되고 있는 자재이다. 세립도 투수콘크리트 박층포장 또한 국내에서 개발한 공법으로 기술도입에 지불되는 로얄티 절감, 수입자재인 후지콘-S, 아스팔트, 에폭시, 세라믹 등의 수입을 억제할 수 있게 된다.
폐자재 재활용 제품에 대한 관심을 가지고 있는 일본에서는 폐유리를 사용한 세립도 투수콘크리트 박층포장 개발시 관심을 보여, 본 기업은 개발 단계에서 일본측 Santo Japan과 가계약을 체결하였으며, 1995년 세계 특허출원을 하였고, 중국 상해, 대련, 하문 등에 본 공법을 사용한 시공 실적을 갖고 있다.

3. 관련 분야에 대한 기술적, 경제적 파급 효과

세립도 투수콘크리트 박층포장공법은 표면층에 유리를 사용하므로써 표면이 유리에 의한 빛 반사가 가능하므로 경계블럭 등에 적용할 수 있다. 경계블럭을 제작 후 발생된 공극에 유제 에폭시 등의 폴리머를 침투시켜 고강도의 경계석을 완성시킬 수 있으며 프레스 가압시 상부 가압판이 표면을 스치면서 진동에 의하여 경계석 표면의 유리가 일부 돌출되며, 이러한 특징으로는 유리에 의한 빛 반사로 보도와 차도의 구분을 명확하게 하고 폴리머 침투에 따른 우수 등에 포함된 산성에 의한 부식을 방지시킬 수 있는 내구성이 큰 칼라경계석을 완성할 수 있고 인터로킹 블록, 빛반사 전주, 미끄럼 방지 계단 등을 제작하여 사용할 수 있을 것이다.
또한 분쇄 폐유리를 사용하는 특징과 공극을 유도한 다음 공극에 폴리머를 쉽게 침투시킬 수 있는 점을 활용하여 빛 반사 유도용 제품 또는 공극에 폴리머를 완전히 채움으로써 고강도의 제품을 제작하고 무늬 제품을 제작할 수 있게 되므로 콘크리트로써 건축물의 외장용인 대형판재 등을 생산할 수도 있게 될 것이다.
또한 세립도 투수콘크리트는 색상변화에 대한 가격변동이 크지 않으며 폐자원의 재활용 등 저렴한 가격으로 경제적인 효과도 기대할 수 있다.